Drempelgebaseerde beheermethoden kunnen het pesticidegebruik met 44% verminderen zonder de bestrijding van plagen en ziekten of de gewasopbrengst te beïnvloeden.

Plaag- en ziektebestrijding is cruciaal voor de landbouwproductie, omdat het gewassen beschermt tegen schadelijke plagen en ziekten. Drempelgebaseerde bestrijdingsprogramma's, waarbij pesticiden alleen worden toegepast wanneer de populatiedichtheid van plagen en ziekten een vooraf vastgestelde drempel overschrijdt, kunnen de impact verminderen.bestrijdingsmiddelgebruik. De effectiviteit van deze programma's is echter onduidelijk en varieert sterk. Om de bredere impact van drempelgebaseerde bestrijdingsprogramma's op landbouwplagen van geleedpotigen te beoordelen, hebben we een meta-analyse uitgevoerd van 126 studies, waaronder 466 proeven op 34 gewassen, waarbij drempelgebaseerde programma's werden vergeleken met kalendergebaseerde (d.w.z. wekelijkse of niet-soortspecifieke) programma's.bestrijding van pesticidenprogramma's en/of onbehandelde controlegroepen. In vergelijking met kalendergebaseerde programma's verminderden drempelgebaseerde programma's het gebruik van pesticiden met 44% en de bijbehorende kosten met 40%, zonder de effectiviteit van de bestrijding van plagen en ziekten of de totale gewasopbrengst aan te tasten. Drempelgebaseerde programma's verhoogden ook de populaties van nuttige insecten en bereikten vergelijkbare niveaus van bestrijding van door geleedpotigen overgedragen ziekten als kalendergebaseerde programma's. Gezien de omvang en consistentie van deze voordelen is meer politieke en financiële steun nodig om de toepassing van deze bestrijdingsmethode in de landbouw te stimuleren.
Landbouwchemicaliën spelen een dominante rol in de moderne bestrijding van plagen en ziekten. Insecticiden behoren met name tot de meest gebruikte bestrijdingsmiddelen in de landbouw en zijn goed voor bijna een kwart van de wereldwijde verkoop van bestrijdingsmiddelen.¹Vanwege hun gebruiksgemak en aanzienlijke effecten geven landbouwers vaak de voorkeur aan insecticiden. Sinds de jaren zestig is het gebruik van insecticiden echter zwaar bekritiseerd (refs. 2, 3). Huidige schattingen geven aan dat 65% van de landbouwgrond wereldwijd risico loopt op pesticidenverontreiniging.⁴Het gebruik van insecticiden gaat gepaard met talrijke negatieve gevolgen, waarvan vele verder reiken dan de plaats van toepassing; zo is bijvoorbeeld een toegenomen gebruik van insecticiden in verband gebracht met een afname van de populaties van veel diersoorten.^{5, 6, 7}Met name bestuivende insecten hebben een relatief grote achteruitgang doorgemaakt als gevolg van het toegenomen gebruik van pesticiden.^8,9Ook andere soorten, waaronder insectenetende vogels, vertonen vergelijkbare trends, waarbij hun aantallen jaarlijks met 3-4% afnemen door het toenemende gebruik van neonicotinoïde insecticiden.¹⁰Naar verwachting zal het voortdurende intensieve gebruik van insecticiden, met name neonicotinoïden, leiden tot het uitsterven van meer dan 200 bedreigde diersoorten.¹¹Het is niet verwonderlijk dat deze effecten hebben geleid tot functieverlies in agro-ecosystemen. De meest gedocumenteerde negatieve effecten zijn onder andere een verminderde biologische activiteit.^{controle12,13}En^{bestuiving14,15,16}Deze gevolgen hebben overheden en detailhandelaren ertoe aangezet maatregelen te nemen om het totale pesticidengebruik te verminderen (bijvoorbeeld de EU-verordening inzake het duurzaam gebruik van gewasbeschermingsmiddelen).
De negatieve effecten van pesticiden kunnen worden beperkt door drempelwaarden voor de populatiedichtheid van plagen vast te stellen. Drempelwaardegebaseerde pesticidenprogramma's zijn cruciaal voor geïntegreerde plaagbestrijding (IPM). Het IPM-concept werd voor het eerst voorgesteld door Stern et al. in¹⁹⁵⁹¹⁷en staat bekend als het "geïntegreerde concept". IPM gaat ervan uit dat plaagbestrijding gebaseerd is op economische efficiëntie: de kosten van plaagbestrijding moeten de verliezen die door plagen worden veroorzaakt, compenseren. Het gebruik van pesticiden moet^evenwichtigmet de opbrengst die wordt verkregen door het beheersen van plaagdierpopulaties.¹⁸ Daarom, als de commerciële opbrengsten niet worden beïnvloed, is de opbrengst^verliezenvanwege ongedierte zijn acceptabel. Deze economische concepten werden ondersteund door wiskundige modellen in^{de jaren tachtig.19,20}In de praktijk wordt dit concept toegepast in de vorm van economische drempels, d.w.z. dat pesticiden alleen nodig zijn wanneer een bepaalde insectenpopulatiedichtheid of schadeniveau is bereikt.²¹ Onderzoekers en plaagdierbestrijders beschouwen economische drempels steevast als basis voor de implementatie van IPM. Drempelgebaseerde pesticidenprogramma's bieden talrijke voordelen: hogere opbrengsten, lagere productiekosten en^verminderdoff-target effecten.22,23 De omvang van deze reducties is echter nog onduidelijk.^varieertafhankelijk van variabelen zoals het type plaag, het teeltsysteem en het productiegebied.24 Hoewel op drempelwaarden gebaseerde pesticidentoepassing de basis vormt van geïntegreerde plaagbestrijding (IPM), is het vermogen ervan om de veerkracht van agro-ecosystemen wereldwijd op duurzame wijze te verbeteren nog steeds onvoldoende onderzocht. Hoewel eerdere studies over het algemeen hebben bevestigd dat op drempelwaarden gebaseerde programma's het pesticidegebruik verminderen in vergelijking met op kalenderwaarden gebaseerde programma's, is dit op zichzelf onvoldoende om de bredere impact ervan op de veerkracht diepgaand te begrijpen. In deze studie hebben we op drempelwaarden gebaseerde pesticidentoepassingsprogramma's geëvalueerd met behulp van een uitgebreide analyse, waarbij we systematisch de vermindering van het pesticidegebruik hebben gekwantificeerd en, belangrijker nog, de duurzaamheid ervan in het behoud van gewasopbrengsten en het bevorderen van de gezondheid van nuttige geleedpotigen en agro-ecosystemen in verschillende landbouwsystemen. Door drempelwaarden rechtstreeks te koppelen aan verschillende duurzaamheidsindicatoren, brengen onze resultaten de theorie en praktijk van IPM verder dan traditionele opvattingen en presenteren ze het als een robuuste strategie voor het bereiken van een evenwicht tussen landbouwproductiviteit en milieubeheer.
De studies werden geïdentificeerd via databases en andere bronnen, gescreend op relevantie, beoordeeld op geschiktheid en uiteindelijk teruggebracht tot 126 studies, die werden opgenomen in de uiteindelijke kwantitatieve meta-analyse.
Voor onderzoeken met bekende standaarddeviaties worden de volgende formules 1 en 2 gebruikt om de logverhouding en de bijbehorende standaarddeviatie te schatten 25.
Economische drempelwaarden spelen een centrale rol in het concept van geïntegreerde plaagbestrijding (IPM), en onderzoekers rapporteren al lange tijd de positieve voordelen van op drempelwaarden gebaseerde pesticidenprogramma's. Ons onderzoek toonde aan dat de bestrijding van geleedpotige plagen essentieel is in de meeste systemen, aangezien 94% van de studies een vermindering van de gewasopbrengst aangeeft zonder pesticidengebruik. Verstandig pesticidengebruik is echter cruciaal voor het bevorderen van duurzame landbouwontwikkeling op de lange termijn. We ontdekten dat op drempelwaarden gebaseerde toepassing de schade door geleedpotigen effectief bestrijdt zonder dat dit ten koste gaat van de gewasopbrengst, in vergelijking met op kalenderwaarden gebaseerde pesticidenprogramma's. Bovendien kan op drempelwaarden gebaseerde toepassing het pesticidengebruik met meer dan 40% verminderen.^AnderGrootschalige onderzoeken naar het gebruik van pesticiden op Franse landbouwgrond en proeven met de bestrijding van plantenziekten hebben ook aangetoond dat het gebruik van pesticiden kan worden verminderd door^40-50% zonder de opbrengst te beïnvloeden. Deze resultaten benadrukken de noodzaak van verdere ontwikkeling van nieuwe drempelwaarden voor plaagbestrijding en het beschikbaar stellen van middelen om het wijdverbreide gebruik ervan te stimuleren. Naarmate de intensiteit van het landgebruik in de landbouw toeneemt, zal het gebruik van pesticiden een bedreiging blijven vormen voor natuurlijke systemen, waaronder zeer gevoelige en waardevolle ecosystemen.^leefgebiedenEen bredere toepassing en implementatie van programma's voor het vaststellen van pesticidendrempels kan deze effecten echter verzachten, waardoor de duurzaamheid en milieuvriendelijkheid van de landbouw toenemen.